聆听宇宙之声，中国有何作为？专家解析中国引力波探测设想

    新华社北京２月１５日电　 题：聆听宇宙之声，中国有何作为？——专家解析中国引力波探测设想

    新华社记者　吴晶晶

    近日，美国“激光干涉引力波天文台（ＬＩＧＯ）”第一次直接探测到引力波，证实了爱因斯坦引力理论的最后一项预言，震动世界。引力波探测为人类开启了宇宙观测的全新窗口，中国科学家将在其中有何作为？

    怎样才能探测到引力波？

    美国麻省理工学院物理系研究员苏萌介绍，一旦宇宙中某个地方产生了引力波信号，就好比大功率扩音喇叭在宇宙的某个角落喊一嗓子，这种时空的“震荡”会以引力波的形式在宇宙间几乎毫无阻力的传播。如果离地球足够近，就可以用“引力波天线”接受这些讯号。就像地球上时不时发生地震一样，只要我们有一个好的“地震仪”就能探测到这些微乎其微的震荡。

    科学家们针对不同频率的引力波信号源，建造了不同的引力波接收器，大致可以分为三类：

    ——这次宣布探测到引力波的ＬＩＧＯ科学合作组，目标是几十到几千赫兹的高频段，主要的引力波信号源是中子星、恒星级黑洞等致密天体组成的双星系统并合过程，探测手段就是地面数公里的激光干涉装置。

    ——如果引力波的频率提升到十万分之一到一赫兹，对应的信号来源通常为质量更小一些的大质量黑洞并合过程的后期，可通过空间卫星阵列来探测。欧洲空间局的ＬＩＳＡ项目就是以此为目标，计划２０３５年左右上天开始收集数据，其首颗技术验证星２０１５年底发射升空。

    ——第三类接收器针对的是一种更独特的引力波，它不同于天体运动、演化形成的引力波，而是来自于宇宙早期，产生于宇宙大爆炸时宇宙时空剧烈的暴胀过程中，也就是“原初引力波”信号。它的探测需要对宇宙微波背景辐射进行观测，一旦被探测到对基础物理学意义更加重大。

    “此次ＬＩＧＯ实验在它的工作频段证实引力波的存在，也就是说，引力波在其他广泛的频段都应该存在，如果在对应这些引力波频段的探测上建造领先的实验装置，就会在未来的引力波科学大发现上占据先机。”苏萌说。